Akkus (Zellentechnologie) der (nahen) Zukunft: Sind bald "Wunderakkus" zum Schnäppchenpreis möglich? (Bei Off Topic gibt es Threadsperren)

Diskutiere Akkus (Zellentechnologie) der (nahen) Zukunft: Sind bald "Wunderakkus" zum Schnäppchenpreis möglich? (Bei Off Topic gibt es Threadsperren) im Akkus, Batteriemanagement (BMS) und Ladegeräte Forum im Bereich Diskussionen; Wenn ich heutige Zerspanungstechnik von VW ansehe (common-rail), dann kann man da genau gar nichts vererben, weil das Zeug andauernd Schäden im...
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Üps

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Immerhin wurden mit Zerspanung Werte geschaffen, die man noch als Oldtimer verkaufen oder vererben konnte.
Wenn ich heutige Zerspanungstechnik von VW ansehe (common-rail), dann kann man da genau gar nichts vererben, weil das Zeug andauernd Schäden im mindestens vierstelligen Bereich generiert. Auch meine Werkstatt konnte mir gestern ein Lied von aktueller VW-Technik singen.
 
Morsi65

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jm1374

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Ein Game Changer ist es insofern, als das die Probleme Ressourcen und Energie für die Herstellung eines Akkus gelöst wären.

Hier ein gutes Video mit Vergleich zur bisherigen Akkutechnologie auf Lithiumbasis:
 
PillePalle

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Natrium-Ionen-Batterie: CATL mixt Zell-Chemie und löst weltweites Problem - ingenieur.de

Elektromobilität: Batterie ohne Lithium – das können Natrium-Ionen-Akkus

Prof. Maximilian Fichtner gebrauchte heute in der Sendung Wissen hoch 2 auf 3sat sogar die Begrifflichkeit „Game Changer“ im Zusammenhang mit dem Natrium Ionen Akku.
(scobel – Energiewende komplex)
Das ist nicht korrekt. Er hat sich die BYD Blade Batterie (LFP) bezogen, nicht im entferntesten auf einen Natrium Ionen Akku.
Geht es in der kompletten Sendung irgendwo um Natrium Ionen Akkus? Hauptsächlich Wasserstoff blabla.
 
mawadre

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Das ist nicht korrekt. Er hat sich die BYD Blade Batterie (LFP) bezogen, nicht im entferntesten auf einen Natrium Ionen Akku.
Geht es in der kompletten Sendung irgendwo um Natrium Ionen Akkus? Hauptsächlich Wasserstoff blabla.
Kurz mal gegoogelt. Prof. Maximilian Fichtner ist gelernter Chemiker, Manager für Forscher im Bereich Batterien und Politiker (Sprecher für Industrieforschungsverbünde). Auch eine 'Vorhersage wie und warum sich Batterien und Festkörperbatterien entwickeln' sollen, sind nicht so überzeugend. Kein Wort über das fehlende extrem brennbare flüssige Elektrolyt als Motivation für die Suche nach der Festkörperbatterie. Und Wasserstoff als Energiespeicher für die breite individuelle Mobilität ohne ein Wort über superschlechte Gesamtwirkungsgrade?
 
PillePalle

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Kurz mal gegoogelt. Prof. Maximilian Fichtner ist gelernter Chemiker, Manager für Forscher im Bereich Batterien und Politiker (Sprecher für Industrieforschungsverbünde). Auch eine 'Vorhersage wie und warum sich Batterien und Festkörperbatterien entwickeln' sollen, sind nicht so überzeugend. Kein Wort über das fehlende extrem brennbare flüssige Elektrolyt als Motivation für die Suche nach der Festkörperbatterie. Und Wasserstoff als Energiespeicher für die breite individuelle Mobilität ohne ein Wort über superschlechte Gesamtwirkungsgrade?
Was versuchst du zu sagen? Wo ist in der verlinkten Sendung die Rede von Natrium Ionen Akkus?
Noch kein Kaffee getrunken heute ?
😂
 
hg6996

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Wenn man den Artikel aber genau liest, wird man feststellen, dass die Energiedichte der Natriumionen Batterie nicht an die der Lithium-Ionen-Batterie herankommen wird. Ein Natrium Ionen Akku für das E-Bike wird preiswerter, aber garantiert auch größer sein, als ein Lithium-Ionen-Akku gleicher Kapazität.
 
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cephalotus

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Ja, die Entwicklung geht weiter. Ich habe eh nicht einen gravierenden geologisch bedingten Materialangpass bei Traktionsakkus geglaubt und tue es auch heute nicht. Den gibt es genausowenig wie bei Solarzellen.

Ich glaube dem Autor allerdings vieles im text erstmal nicht.

Li-Ionen-Akkus haben also einen Ladewirkungsgrad von nur 75%? In welcher Welt denn das?

LFP Akkus können thermisch nicht durchgehen und deshalb muss man bei einem Zellbrand die nachbarzellen nicht mehr schützen? Einfach mal eine LFP Zelle ins Feuer legen und man sieht, wie das Ding thermisch durchgeht.

LFP Zellen werden beim Nageltest nur ein paar Grad wärmer? Da fragt man sich doch unweigerlich, wo die Energie beim Kurzschluss denn dann hinverschwinden soll, wenn nicht in die Erwärmung?

Und dann am Ende natürlich wieder die Vision vom Wechselakku im ePKW. Das ist wirklich nicht tot zu bekommen.

Dass die Interkalation von Natrium in der Graphit-Anode nicht klappt wurde mal kurz erwähnt. Ich fände es spannend zu wissen, was denn CATL jetzt als Anode verwendet.

Hier wird folgendes erwähnt:

"...CATL used Prussian-white material with higher specific capacity at the cathode and redesigned the structure by rearranging the electrons. For the anode material, CATL developed a porous hard carbon material to guarantee storage and cycling stability..."

CATL Introduces First Generation Sodium-ion Battery

Was genau ist jetzt "porous hard carbon material" und wie unterscheidet sich das von Graphit?
 
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cephalotus

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Wenn man den Artikel aber genau liest, wird man feststellen, dass die Energiedichte der Natriumionen Batterie nicht an die der Lithium-Ionen-Batterie herankommen wird. Ein Natrium Ionen Akku für das E-Bike wird preiswerter, aber garantiert auch größer sein, als ein Lithium-Ionen-Akku gleicher Kapazität.

Ich bezwiefle, dass wir beim Pedelec einen Vorteil hätten, wenn die Zellpreise von 100USD/kWh auf 50USD/kWh fallen würden. Die Verkaufspreise von bis zu über 1000€/kWh lassen sich durch die Zellpreise nicht erklären.

Und beim packaging gibt es auch keine Vorteile, denn Pedelecakkus haben praktisch kein solches, außer man will ein paar Kunststoffzellhalter für ein paar Gramm tatsächlich so bezeichnen. Auch Sicherheit waren Pedelecakkus noch nie optimiert, die sind aufgebaut wie Consumer Electronic.

Was beim Pedelec schön wäre, wenn man eine kalnedarische Lebensdauer bei den Akkupacks von 20 Jahren hinbekäme und/oder 1000 Vollzyklen. Das ist mit heutiger Li-Ionen Technik machbar, wenn man denn wollen würde.
 
hg6996

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Die Blade Battery von BYD ist ein LFP Akku, der den Nageltest besteht:
 
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Farrenpoint

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...
Hier wird folgendes erwähnt:

"...CATL used Prussian-white material with higher specific capacity at the cathode and redesigned the structure by rearranging the electrons. For the anode material, CATL developed a porous hard carbon material to guarantee storage and cycling stability..."

CATL Introduces First Generation Sodium-ion Battery

Was genau ist jetzt "porous hard carbon material" und wie unterscheidet sich das von Graphit?
Hi,

Das wird hier so beschrieben

https://www.auto-motor-und-sport.de...schung-catl-natrium-akku-statt-lithium-ionen/

"Für die Kathode setzt CATL ein Material namens Preußisch Weiß mit der Summenformel NaxFey[Fe(CN)6]z ein. Es enthält also Natrium, Eisen und eine Kohlenstoff-Stickstoff-Verbindung; teurere Materialien wie Kobalt, Nickel aber auch Lithium fehlen demnach ganz. Trotzdem soll die besondere Struktur des Materials der Zelle ihre Zyklenfestigkeit bringen."
 
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cephalotus

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Die Blade Battery von BYD ist ein LFP Akku, der den Nageltest besteht:

Naja, es macht schon mal einen Unterschied, ob ich mit dem Nagel durch 2cm Akku duchsteche oder durch 10cm und der Hersteller der NMC Zelle wird auch nicht genannt.

Was mich aber interessieren würde: Wenn ich durch die Blade Zelle einen Nagel durchsteche und die außen messbare Spannung bricht dabei nur um 0,03V ein, wie lässt sich das erklären? Offenbar findet da in diesem Test dann gar kein Zellkurzschluss statt.

MfG
 
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Pepito

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hat schon mal jemand über das Thema Sicherheit in dem Kontext nachgedacht? Ich denke da an Akkubrände. Bei uns im Umkreis sind bereits mehrere Häuser wegen brennender Akkus abgebrannt. In Li Akkus entstehen Dendriten auf der Anode, das sind astförmige molekulare Strukturen aus Li Ionen. Diese wachsen stetig, vermindern die Oberflächenspannung vom Graphit, wenn sie speziell beim Abkühlen ( rückläufige Ausdehnung ) die Kathode erreichen, kommt es zum bekannten Akkubrand.
Die Uni Ulm hat das Thema wissenschaftlich erforscht, Berichte zum Thema sind dort zu finden.
Gerade bei Billigakkus würde ich das Thema Sicherheit im Auge behalten, wobei die Dendritenbildung bei Li Akkus immer auftritt.
Hoffe, es werden bald wirklich sichere Akkus gebaut.
 
P

Pepito

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Offenbar findet da in diesem Test dann gar kein Zellkurzschluss statt.

MfG
Da haben sie Recht. Der Nagel wird genau so positioniert, daß im Grunde nichts passiert. Beim Kurzschluß fließen kurzzeitig Ströme, die gut zum E-Schweißen reichen. Der Nagel würde beim Kurzschluß verglühen, was sonst noch passiert, sollte mal seriös und reproduzierbar untersucht werden
 
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Üps

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News zum Natrum-Ionenakku:

Golem.de: IT-News für Profis
Neue Natrium-Ionen-Akkus von Lifun aus China ab 2023

Weil Lithium auf dem Weltmarkt knapp wird, kündigen nun auch kleinere Firmen in China die Produktion von Natrium-Ionen-Akkus an.
Die chinesische Firma Lifun Technology hat eigene Natrium-Ionen-Akkus vorgestellt, die ab 2023 von deren Tochterfirma Nafang und weiteren Kooperationspartnern in Massenproduktion hergestellt werden sollen.
 
mawadre

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Nach 18 Monaten hat Quantumscape zwei Jahre Verspätung​

Mit der Auslieferung großer Stückzahlen ist erst 2029 zu rechnen. Fertigungsprobleme haben die Entwicklung der Akkus weit zurückgeworfen.

Eine Analyse von Frank Wunderlich-Pfeifferveröffentlicht am28. April 2022, 15:49 Uhr

Golem.de: IT-News für Profis

VW hat scheinbar einiges in das Startup investiert, dass laut Analyse inzwischen sehr weit hinter seinen Konkurrenten beim Rennen um Feststoff-Akkus liegt.
 
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